INT和IPFS——物联网领域基于有向无环图数据结构的文件共享

        作者简介：Nicolas Ramsrud，美国波音公司工业工程师，笔名“Graytrain”，是区块链和加密货币的忠实拥护者。他致力于将复杂的区块链技术简单化，以便大众更好地学习和理解。他对区块链技术深入浅出的解读，使得他的文章在海外备受好评，且拥有众多粉丝。

        在过去的几个月里，INT已经在网络上发布了他们计划中有关数据分享和储存的很多细节。随着数据日渐成为网络是否成功的基石，此些细节为我们打开了一扇窗户，能够更加看清INT未来网络内部运行方式。

         起初，INT透露了一个基于分布式哈希表（DHT）的的系统，它类似于比特洪流中的网络节点中储存去中心的数据碎片，因此没有任何一个节点承载所有记录。这并不十分适合于快速检索的应用程序，因为用户的目的是找到碎片并建档。

         不过在这周INT提到了他们采用星际文件系统（IPFS）的意图。IPFS是一个点对点的文件系统，与比特洪流相似，但是比特洪流只会提供你正在搜寻的一系列的文件碎片地址（然后需要你自己去拿），而IPFS能为你提供完整的文档，只需提供文档的名称或哈希值，简单高效。这是通过在分布式哈希表（DHT）中寻找搜寻的文件的根哈希（即首个数据块）来实现的。分布式哈希表储存了能服务于文档的所有节点的所在位置。一旦它找到了对用户最合适的节点，并且获得了文档的第一个数据区块，IPFS会通过网络间的超链接跟随既定文档的哈希值的梅克尔分支而进入互联网，其目的是在传递给客户前建档。这些默克尔分支创造了一个所有数据块的有向无环图，并将其储存在节点中。在文件和请求的数量增长同时，由于接受文件的用户可以变为那些文件的当前做种人，节点的数量也会随之增长。因此这个系统可以允许网络上的巨大吞吐量，而不会出现任一点失败。由此该系统在发展的时候会变得更加高效。

        当用户向网络上传文件时，IPFS将文件分解为每个256kb 的哈希值区块，并且为数据区块所有的哈希值创造一颗默克尔树，同时记录组合的过程。然后节点开始和另外节点交易这些区块，从而将数据去中心化由于文档的一丁点变化就能导致哈希值的变更，这种通过散列对数据的寻址保持了不变性，并使网络能够不断地检查数据块的传输。

        因为任何只要拥有文件哈希值的人都可以复制，数据在本地无保护的区域并不能安全摆脱偷窥者。但是因为IPFS不在意是否能够理解其储存的数据（它只需要文档校验哈希值，以及其大小和数据本身）我们在把它供给到网络前，可以把它应用于任何我们想要使用的格式。这意味着你可以将上传加密数据，除了拥有密钥的人之外无人可以阅读，因此允许私密使用网络分散数据。IPFS也内在支持自认证文件系统（SFS），SFS通过网络进一步允许私密数据的传输和登记来安全促进密钥的通过和查证。

        INT也提及对于IPFS有关硬件制造的交流请求。此举表示他们期待把此项技术集成到他们的硬件路由器以便达到无缝储存IPFS数据的目的。

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 作者：Graytrain